Gliese 12 b: прохладный аналог Венеры у близкого красного карлика
Категория: ЭкзопланетыПредставлена планета радиусом 0.96 радиусов Земли и эффективной температурой 315 К, вращающаяся вокруг древнего красного карлика Gliese 12 (TOI-6251). Планета будет идеальной целью для JWST.
Владислава Ананьева
Близкие и относительно яркие красные карлики – наиболее удобная цель для поисков рядом с ними небольших планет, в том числе находящихся в обитаемой зоне. Если аналоги Земли у аналогов Солнца до сих пор недоступны даже самым современным наблюдательным инструментам, до аналогов Земли у красных карликов с трудом, но удается дотянуться. Изучение планет земного типа у внутреннего края обитаемой зоны очень важно – в том числе, оно поможет понять, что именно сделало Землю и Венеру настолько разными.
24 мая 2024 года в Архиве электронных препринтов вышло сразу две статьи двух независимых научных коллективов, посвященные транзитному аналогу Венеры у близкого красного карлика Gliese 12. Планета была обнаружена TESS и прошла стандартную процедуру валидации. Параметры родительской звезды и планеты у обеих групп слегка отличаются, но согласуются друг с другом в пределах погрешностей.
Gliese 12 (TOI-6251, LHS 1050, LTT 10083) – красный карлик спектрального класса M3-M4 V, удаленный от нас на 12.162 ± 0.005 пк. Его масса оценивается в 0.241 ± 0.006 солнечных масс, радиус – в 0.269 ± 0.008 (0.262 ± 0.007) солнечных радиусов, светимость в 135 (137) раз меньше солнечной. Звезда отличается пониженным содержанием тяжелых элементов – их примерно вдвое меньше, чем в составе Солнца. Возраст Gliese 12 составляет 7.0 +2.8/-2.2 млрд. лет.
Gliese 12 попала на 42-43, 57 и 70 сектора TESS. На кривой блеска прорисовались несколько транзитных событий одинаковой глубины и продолжительности, однако орбитальный период кандидата удалось определить не сразу – исследователи рассматривали как возможные варианты ~12.76 и ~25.52 суток. Лишь наблюдения еще пяти транзитов с помощью спутника ChEOPS и фотометрия 70-го сектора TESS позволили точно определить орбитальный период планеты – 12.76142 ± 0.00006 суток. Радиус планеты составил 1.03 ± 0.11 радиусов Земли. Это наиболее консервативная оценка, скорее всего, он равен 0.96 ± 0.05 радиусов Земли. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии 0.066 ± 0.002 а.е. (53-55 звездных радиусов), ее эффективная температура составляет 315 ± 5 К в предположении нулевого альбедо и 287 ± 5 К в предположении альбедо, равного альбедо Земли. Таким образом, температурный режим Gliese 12 b является промежуточным между температурными режимами Земли и Венеры: инсоляция планеты оценивается в 1.6 ± 0.2 земной.
Чтобы оценить массу Gliese 12 b, авторы получили 13 измерений лучевой скорости родительской звезды с помощью спектрографа HARPS-N. Формально масса равна 1.57 ± 0.78 масс Земли, но поскольку погрешности оказались сравнимы с измеряемой величиной, авторы осторожно говорят о верхнем пределе в 3.87 масс Земли. Ожидаемая масса планеты в предположении земного состава оценивается в 0.88 +0.39/-0.26 масс Земли. Возможно, массу Gliese 12 b удастся измерить с помощью самого точного на сегодняшний день спектрографа ESPRESSO.
Gliese 12 b находится примерно на том же расстоянии от Солнца, что и планеты системы TRAPPIST-1, но ее родительская звезда гораздо ярче и спокойнее, что делает новую планету идеальной целью для JWST. Метрика трансмиссионного спектра для Gliese 12 b достигает 20. При этом Gliese 12 демонстрирует очень медленное вращение, малое количество пятен и низкий уровень хромосферной активности, что позволяет надеяться на получение данных хорошего качества. Параметры атмосферы и климата Gliese 12 b представляют огромный интерес.
Источники: https://arxiv.org/pdf/2405.13118
https://arxiv.org/pdf/2405.14708